Гель-слюна во рту: новый полимер “по капле” увлажняет рот при ксеростомии

Команда из Purdue представила перезаряжаемый «слюногель» на основе полимера PHEMA (поли(гидроксиэтилметакрилата)). Он впитывает искусственную слюну, а затем часами отдает её прямо во рту — примерно с тем же темпом, что и естественная слюна в покое. В пробах гель разбухал на ~400% за 6 часов, отпускал почти весь запас за 4 часа при 37 °C, сохранял около 97% эффективности и работал как минимум 5 циклов «заряд–разряд». На культурах клеток слизистой токсичности не выявили. Идея нацелена на пациентов с ксеростомией (сухостью во рту) после лучевой терапии, гемодиализа и др. состояний. Работа вышла в ACS Applied Polymer Materials. 

Фон

Ксеростомия — субъективное ощущение сухости во рту; часто сочетается с объективным гипосаливацией (пониженным слюноотделением). Нормальная не-стимулированная скорость слюны у здоровых — ~0,3–0,4 мл/мин, а ≤0,1 мл/мин указывает на гипосаливацию; в день слюнные железы выделяют 0,5–1,5 л слюны. Дефицит слюны ведёт к кариесу, кандидозу, нарушению вкуса, речи и глотания, болям и плохому сну. 

• Насколько это распространено и у кого чаще. В общей популяции оценки сильно варьируют (из-за разных методик), но ксеростомия у пожилых — нередкий симптом. Особо уязвимы пациенты после лучевой терапии головы-шеи (до ~80% испытывают выраженную сухость во время лечения, у многих сохраняется месяцами и годами), люди с синдромом Шегрена, на полипрагмазии (антихолинергические/психотропные препараты), при диабете и на гемодиализе. 
• Почему «спреи» и ополаскиватели не спасают надолго. Большинство заменителей слюны быстро смываются и дают кратковременное облегчение. Лекарственные сialogоги (пилокарпин, цевимелин) эффективны не у всех и имеют побочные эффекты; нейростимуляторы и регенеративные подходы пока ограничены доступностью/данными. Отсюда запрос на локальные резервуары влаги, которые смогут часами поддерживать комфорт, дозируя выход жидкости «как естественная слюна». 
• Какая «целевая подача» нужна. У здорового человека не-стимулированный поток слюны находится как раз в районе 0,3–0,4 мл/мин; стремление приблизить скорость высвобождения к этим значениям делает помощь естественной по ощущению (без «залпов» и пересушивания). 
• Почему выбрали именно PHEMA. Поли(гидроксиэтилметакрилат) — классический гидрогель с множеством –OH-групп, биосовместимый и давно применяемый в мягких контактных линзах (то есть в постоянном контакте с чувствительной слизистой). Он впитывает воду/растворы, удерживает их водородными связями и может медленно отдавать содержимое — свойства, идеально подходящие для роли «слюнорезервуара». 
• Как это вписывается в текущую практику. Сегодня арсенал включает гигиенические меры, частое «допаивание» заменителями слюны, стимуляцию жвачкой/кислым, пилокарпин/цевимелин при сохранной функции желёз, профилактику кариеса и грибковых инфекций. Перезаряжаемый оральный гидрогель логично дополняет эту линейку как долгоиграющее локальное средство, особенно для пациентов с постлучевой гипосаливацией, ночной сухостью или при длительных нагрузках (поездки, лекции, смены). 

Что придумали

Сделать мягкий гидрогель-резервуар, который пациент размещает в полости рта (например, у щеки):

1. заранее «зарядить» его искусственной слюной;
2. дать ему медленно высвобождать жидкость, поддерживая комфортную влажность и смазку.
   Материал — PHEMA: гидрофильный полимер с множеством –OH-групп, хорошо «дружит» с водой, образует эластичную сеть и удерживает жидкость за счет водородных связей. 

Как это работает

• PHEMA-пленка впитывает искусственную слюну и переходит в состояние гидрогеля.
• Во рту (≈37 °C) гель постепенно «сжимается» и отдает запас. На старте отдача быстрее (авторы оценивают ~0,3 мл/мин), затем выравнивается; целевой коридор для комфорта — 0,3–0,7 мл/мин (это примерно скорость не-стимулированного слюноотделения у здоровых). 

Что измерили

• Набухание: до ≈400% от исходного объема за 6 ч.
• Выделение: почти весь запас — за ≈4 ч при 37 °C; стабильность ≈97% в 5 последовательных циклах.
• Повторное использование: гель аккуратно «перезаряжали» и снова получали сопоставимую динамику.
• Биосовместимость: кондиционированная среда геля не тормозила рост оральных кератиноцитов; выраженной цитотоксичности не найдено.
• Механика: гель намного мягче щеки (модуль Юнга сотни кПа против мегапаскалей у слизистой) — важная подсказка для дальнейшей подгонки жесткости и комфорта. 

Зачем это нужно

Ксеростомия (10–30% взрослых, чаще у пожилых; нередко после лучевой терапии головы-шеи, химиотерапии, гемодиализа) портит речь, глотание, уход за полостью рта и повышает риск инфекций. Имеющиеся решения — спреи/ополаскиватели, жевательные стимуляторы, нейростимуляторы, системные препараты — либо дают короткий эффект, либо инвазивны/дороги. Гидрогель-резервуар обещает несколько часов непрерывного увлажнения без частого «пшик-пшик». 

Чем это отличается от обычных «искусственных слюн»

Классические заменители быстро смываются. Здесь же материал дозирует выход жидкости и перезаряжается, что потенциально упрощает ежедневное использование (например, во время длинных занятий, поездок, сна). 

Что дальше

Пока все испытания — в лаборатории. Авторы прямо пишут, что впереди реалистичные тесты во рту: с микробиотой, температурными и pH-качелями, трением, разговорами/едой, с оценкой форм-фактора (размер, фиксация, комфорт), безопасности и срока службы. Параллельно предстоит понять, какой состав искусственной слюны оптимален, и не меняет ли гель вкусовое восприятие/дикцию.

Ограничения

• Не клиника. Ни эффективности, ни удобства у людей пока не показано.
• Механика и эргономика. Гель заметно мягче тканей — комфортно, но может деформироваться; нужная геометрия/держатель ещё подбираются.
• Гигиена и уход. Повторное использование требует понятного режима очищения/замены, чтобы не плодить биопленки.

Источник: Debnath S. и соавт. Poly(hydroxyethyl methacrylate) Saliva-Gel: A Polymer-Based Solution for Xerostomia Treatment, ACS Applied Polymer Materials, онлайн 17 июля 2025. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881